[发明专利]基于Jacobsthal数列的QC-LDPC码的构造方法

说明书

一种基于Jacobsthal数列的QC‑LDPC码的构造方法，包括以下步骤：利用Jacobsthal数列构造双对角线基矩阵结构的QC‑LDPC码；设计可以产生大围长的短环消去法，通过修改循环置换矩阵系数，构造出基于Jacobsthal数列的大围长QC‑LDPC码。本发明设计出一种基于Jacobsthal数列的QC‑LDPC码，相比于F‑QC‑LDPC码实现了快速编码和编码性能的提升，具有较好的可实施性。设计出一种基于Jacobsthal‑Lucas序列的QC‑LDPC码，并对其性能稳定性做出了定性阐释。本发明直接对经过掩码修饰后的JACO‑QC‑LDPC码和JACO‑LUCAS‑QC‑LDPC码进行短环消除，有一次提升了任意码长灵活码组的编码性能。设计出一种对4环和6环进行计数和消除的算法，并成功构造出一种大围长的JACO‑QC‑LDPC码。

技术领域：

本发明涉及数字通信技术领域，特别涉及一种基于Jacobsthal数列的QC-LDPC码的构造方法。

背景技术：

信道编码是现代所有通信系统的基石。几十年来，信道编码技术不断的逼近香农极限，推动着人类通信技术不断发展，取得了一个又一个辉煌的成果。

LDPC码是一种基于稀疏奇偶校验矩阵的分组码，是由麻省理工学院RobertGallager于1963年在博士论文中提出的，几乎适用于任意信道，与Turbo码一样属于复合码，二者性能接近，但是在译码方面LDPC码要比Turbo码更为简便。

LDPC码分类很多，通过不同的角度和不同的特点分析后，根据LDPC码稀疏矩阵中每行(列)“1”的个数是否一样，可以将LDPC码区分为：规则LDPC码和不规则LDPC码；根据稀疏矩阵中元素的取值将LDPC码区分为：二进制LDPC码(二元LDPC)和高阶有限域GF(q)LDPC码(非二元LDPC码)，满足q＝2^m；按照稀疏矩阵中元素约束可将LDPC码区分为：LDPC分组码、广义LDPC码和LDPC卷积码。在里斯本会议投票中5G数据信道编码的长码编码方案确定用LDPC码，短码的编码方式选择再议。在雅典会议上3GPP最终决定，控制信道编码方案采用Polar码，数据信道短码方案则依旧采用LDPC码。

发明内容：

有鉴于此，有必要提供一种基于Jacobsthal数列的QC-LDPC码的构造方法。

一种基于Jacobsthal数列的QC-LDPC码的构造方法，包括以下步骤：

利用Jacobsthal数列构造双对角线基矩阵结构的QC-LDPC码；设计可以产生大围长的短环消去法，通过修改循环置换矩阵系数，构造出基于Jacobsthal数列的大围长QC-LDPC码。

优选的，Jacobsthal数列{J_n}定义为：

J_n＝J_n-1+2J_n-2       (1-1)

式(1-1)中，{J_n}的前两项J₀和J₁满足式二为：

针对Fibonacci数列F(n)又被称为黄金分割数列，其递推公式为：

F(0)＝0 F(1)＝1                     (1-3)

F(n)＝F(n-1)+F(n-2) (n≥2,n∈N^*)                (1-4)